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摘要:随着人们对于配网10kV供电可靠性的要求越来越高,电力企业应针对配网10kV存在的问题,采取针对性的措施,基于配电网络的优化来提高线路的供电可靠性和稳定性,控制线路损害,预防污闪现象,提高线路的抗雷击能力,全面保障供电的顺利进行。鉴于此,本文对10KV电力系统配电网络智能化进行了分析探讨。
关键词:10KV;配电网;技术
一、10kV配电网的智能化管控现状
10kV配电网是整个电力系统的重要组成部分,它是连接电力网与电力用户的桥梁,并且直接面向工业生产用户,是管理和保障用户用电质量的最重要的一环。一般在传统模式中,都是通过人工操作的方式对电力生产、使用以及管理的信息进行交换,这显然不利于配电网的自动化与智能化建设。随着10 kV配电网的综合保护及监控系统(SCADA)的应用,传统模式的缺陷得到了一定程度地弥补,自动化程度得到了很大幅度的提高,但离智能化的要求还相去甚远。
在整个电力系统中,作为连接电力网和电力用户桥梁的10kV配网系统,其智能化的研究与应用起步较晚,智能化的终端设备使用较少,这大大限制了10kV智能配电网的建设。虽然有不少业内同仁通过对SCADA系统进行优化升级实现了初步的智能化,满足了基本的智能监控需求,但却不能充分地体现10kV电力系统配电网的功能和特点。为此,我们有必要对10kV配电网系统的智能化建设进行探讨,提出符合10kV配电网管理要求且具有更高安全性的建设措施,以更有效地实现10kV配电网的智能化管控。
二、影响配网10kV线路供电可靠性的因素
1、配电系统中设备的因素
首先,配网系统中的很多设备都处于长时间运行的状态,对于系统中的电气设备来说有非常大的压力。其次,包括避雷器、柱上开关以及跌落保险等设施的质量低下或者运行时间太长,再加上缺少适当的定期检验和更换,设备很容易被击穿,最终造成线路的停电事故。与此同时,配电系统中的绝缘子污闪导致线路绝缘电阻大大降低、放电、闪络等;或者是配电系统中变压器发生故障,相关技术人员操作不当引起线路的弧光短路等现象都会影响配网10kV线路的供电可靠性。
2、配网10kV线路的损耗太高
线损是供电系统中不可避免的现象,事实上,因线损导致的线路供电可靠性降低非常常见。但在实际的线路线损管理中,因电能表的安装不规范,造成电力二次回路导线的界面错误或者接线方式不合理;因没有按照经济功率因素来进行无功补偿,造成了高峰时吸收电网无功功率,低谷段倒送无功功率,进而产生了线损。除此之外,对于线损的处理技术上不合理也是导致线损太高、影响线路供电可靠性的原因。因配网线路的通道中林木修砍不彻底,导致线路碰树而产生漏电现象;因缺乏对系统的严格运行和维护,指示设备积尘严重也会导致漏电损耗。还有可能是因为部分地区的负荷增长速度太快,规划和负荷预测没能跟上进度,致使配网增容改造不满足要求,负荷分配不合理,最终造成线路空载运行,增大线路的损害,从而影响线路的供电可靠性。
3、外力破坏和自然灾害因素
伴随着城市进化的脚步,大量市政工程改造和施工投入运行中。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因基面的开挖或者地下管线敷设等行为不可避免地会对配网线路造成损害;因杆塔基础和拉线基础工程被雨水冲刷导致倒杆;因施工机具或者车辆碰撞等配网架空线杆等,从而引起线路接地故障,这些因素都属于外力破坏导致。与此同时,因自然灾害因素导致的线路故障也最为常见。因架空10kV线路的路径本身较长,沿途的地形也较为空旷,很少出现高大类型的建筑物。所以线路遭受雷击的情况较多,线路遭受雷击后可能导致配变烧毁、绝缘子被击穿、避雷器爆裂等现象,最终损坏线路,影响供电。此外,风灾也是影响线路安全供电的最主要原因。在多风的季节,大风会将杂物吹起,此时如果杂物碰到了高压导线,很容易造成相间短路或者单向短路,从而造成线路损坏。
三、10kV智能化配电网所依赖的关键技术
1、自动计量管理技术
10kV配电网是目前我国大部分城市电网的主骨架,尤其是其还直接面向工业生产用户,因此,在我国整个电力系统中占有重要的地位。由于10kV配电网的用户的用电设备存在着种类繁多、质量参差不齐等特点,所以具有供用电情况复杂,而这些都会带来配网用电管理困难。而计量自动化系统能够有效解决以上困难,它以智能监控技术和信息网络技术为基础,通过智能电表等智能装置的投入使用,实现了负荷管理与控制、远程自动化实时抄表、电能量在线监测、用电检查等功能,并在此基础上开展了需求侧管理应用。自动计量管理技术的应用对配电网的经济效益影响巨大,满足了减员增效、节能降耗、供电可靠性等新时期对10kV配网管理的要求,提高了电网营销管理的智能化水平和供电企业对客户的服务质量。
2、物联网技术
物联网是通过RFID技术、无线传感器技术以及定位技术等对客观物体进行表示并利用网络进行数据交换,并不断扩充、延展、完善而逐步形成的。10kV智能配电网的实现,首先依赖于先进的传感器和高度安全的网络基础设施。基于此,物联网作为“终端用电设备的感知末梢”,可成为提高10kV智能配电网的性能和可靠性的重要手段。近年来,智能家电、智能小区等逐步进入千家万户的日常生活,城市居民对于智能化用电的需求也在不断提升。而物联网技术可以实现对10kV配电网各环节工作状态的检测、电力生产管理、用电信息采集以及智能电量管理等功能。这就使得智能配电网与物联网的结合是大势所趋。
3、智能信息处理技术
10kV智能配网除了需要对整个配网系统的运行状态进行智能化监控和数据采集外,还需要对采集到的数据进行分析和处理,而这正依赖于智能信息处理技术。常见的智能信息处理技术包括神经网络、进化算法、模糊理论等,智能配网通过采用这些技术对系统的运行数据进行分析处理,就可以实现对配网关键设备工作状态的监控、对可能引起配网故障的安全隐患进行预测、对已经发生的配网故障进行诊断等功能,是10kV配电网络由自动化向智能化过度的关键所在。
4、加强对配电网线路的运行管理
首先,加强运行管理应从建立安全生产风险管理体系规范开始,通过加强电网与设备的风险管理,可以有效降低配网的故障率,加大对转供电的管理,进一步推广10kV线路的合环转电。同时,加强停电管理,强化停电过程中的指标控制也是必要的步骤。其次,通过开展合理的线路设备状态检修工作,提高检修效率的同时,还要加强对需求侧的管理,以降低用户设备故障对线路产生的影响。再次,严格按照相关规定对电气设备以及配网线路进行巡检、维护,遇到问题及时采取措施并上报管理层,保证电力设备和输电线路的正常工作。最后,检修维护部门在实际的线路状态检修工作中,要保证好检修的效率与质量,提高线路供电安全性和可靠性的同时,保障故障维护的及时性。
结束语
10kV配电网的智能化建设是应对我国未来能源、环境、气候、经济、社会等挑战的重要手段之一,对其进行研究具有重要的经济价值和现实意义。
参考文献
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[4]易晖.10kV电力系统配电网络的智能化研究[J].科技展望,2014,22:121.
论文作者:王瑶
论文发表刊物:《电力设备》2015年第12期供稿
论文发表时间:2016/4/28
标签:线路论文; 配电网论文; 智能论文; 可靠性论文; 技术论文; 系统论文; 设备论文; 《电力设备》2015年第12期供稿论文;